Activité |
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| C'est le nombre de
désintégrations par seconde d'une source radioactive. L'unité d'activité est le
becquerel (symbole Bq), qui correspond à une désintégration par seconde. On utilise
aussi le curie (symbole Ci), qui correspond à 37 milliards de becquerels. |
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Barres
de contrôle |
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| Un dispositif sert à maintenir
la réaction en chaîne à un niveau déterminé et l'arrêter si une situation anormale
est détectée. Il est composé de barres fabriquées de matériaux (bore,
cadmium) capturant fortement les neutrons. A l'arrêt du réacteur ces barres sont
enfoncées dans le cœur du réacteur. |
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| On les appelle des
barres de contrôle. On distingue deux types de barres, les barres de réglage et les
barres de sécurité. Les premières servent au réglage de la réaction en chaîne. Elles
sont enfoncées plus ou moins dans le cœur du réacteur.Les deuxièmes sont
destinées à arrêter la réaction nucléaire en cas d'incident. Elles sont disposées de
manière à pénétrer dans le cœur en un temps extrêmement court. Dans certains
cas, il est également prévu l'introduction de dispositifs supplémentaires de secours
(injection de bore etc.) pour stopper la réaction en chaîne. |
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| Le
combustible |
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| Il s'agit du matériau fissile
c'est-à-dire qui en se rompant suite à son interaction avec un neutron est
susceptible de dégager une énergie (thermique) utilisable pour la production
d'électricité. ce peut être de l'uranium naturel, de l'uranium enrichi, du
plutonium, du thorium. |
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Contamination et Irradiation |
| Ces deux notions sont souvent
confondues. l'irradiation
est une exposition partielle ou globale d'un organisme ou d'un matériel à des rayonnements ionisants. |
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La contamination est un
dépôt en surface de poussières ou de liquides radioactifs.
La contamination pour l'homme peut être externe (sur la peau) ou interne (par ingestion
ou respiration)
Voir une animation |
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La
disponibilité |
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| C'est un coefficient
(availability) qui permet de déterminer la performance industrielle d'une centrale.
C'est le rapport entre la quantité d'énergie électrique qu'elle pourrait effectivement
produire par rapport à sa capacité maximale théorique. |
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Divergence |
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| Pour que le réacteur fonctionne,
il faut que la réaction en chaîne s'établisse. Il faut que le nombre de neutrons
productifs, c'est-à-dire ceux qui vont provoquer une nouvelle fission, soit au moins
égal au nombre de fissions qui les a engendrés. Mais, il ne faut pas que cette réaction
en chaîne se propage trop rapidement, car l'énergie dégagée est considérable (c'est
ce que l'on provoque dans la bombe A). Dans un réacteur, la réaction en chaîne est
contrôlée par des absorbants de neutrons que l'on enfonce plus ou moins dans le
réacteur : ce sont les barres de pilotage pour augmenter ou diminuer la puissance, et les
barres de sécurité pour arrêter le réacteur. Pour maintenir la puissance d'un
réacteur à une valeur constante, le coefficient de multiplication des neutrons est
maintenu égal à l. Si on augmente le coefficient de multiplication au-dessus de 1, la
puissance augmente, il y a divergence. La puissance décroît si on amène ce coefficient
inférieur à 1. |
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La fission nucléaire |
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La fission c'est l'éclatement d'un noyau en
deux (parfois plus) autres noyaux. Cet éclatement ou fission s'obtient avec des
noyaux lourds, par exemple l'uranium, en les bombardant de neutrons. Le neutron un
arrivant dans ce noyau lourd créé un ensemble instable. Il éclate en deux nouveaux
noyaux dont la somme des masses est inférieure à la masse du noyau initial. C'est ce
défaut de masse qui est source d'énergie |
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Le fluide caloporteur |
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| Il permet de transporter la chaleur
produite dans le cœur du réacteur jusqu'aux organes transformant
l'énergie thermique en énergie mécanique puis électrique. Il s'agit d'eau de gaz carbonique, d'hélium, ou de sodium |
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Matière fissible - Matière
fertile |
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| Dans les réacteurs
nucléaires, toute la matière n'est pas fissile. c'est-à-dire capable de libérer de
l'énergie et des neutrons. Dans l'uranium naturel, seul l'U-235 est de l'uranium fissile,
il entre pour 0,7 % dans sa composition. Le reste, c'est de l'U238 qui capture des
neutrons sans produire d'énergie et créé de nouvelle matières fissiles (du plutonium
239). Dans les réacteurs à Uranium enrichi, on utilise du combustible qui, après
traitement en usine, atteint une proportion de 3 % d'U235. Dans ces réacteurs, il y a un
inconvénient, les neutrons issus de la fission sont très rapides, et difficilement
absorbés par les noyaux fissiles d'U235. Il est donc impossible d'obtenir une réaction
en chaîne, à moins d'avoir un combustible très fortement enrichi : 25 %. Il faut donc
ralentir les neutrons. On utilise pour cela un ralentisseur ou modérateur. Les neutrons
subissent des chocs sans être capturés. Ils deviennent alors, en se ralentissant, des
neutrons lents ou thermiques. |
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Le
modérateur
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| Dans la plupart des réacteurs nucléaires, il
est nécessaire de ralentir le flux neutronique afin que la réaction nucléaire
ait lieu. On utilise pour cela un modérateur. Il s'agit selon les filières d'eau ordinaire ou lourde (dans ce cas l'hydrogène qui compose
la molécule d'eau est remplacé par du deutérium) ou encore de graphite. |
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Période |
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| La période radioactive c'est le temps
nécessaires pour que la moitié des atomes présent initialement se soit désintégré
spontanément. Elle est appelée demi-vie (radioactivity half live) La période varie avec
les caractéristiques de chaque radioélément 110 minutes pour l'argon 41,8 jours pour
l'iode 131 et 4,5 milliards d'années pour l'uranium 238. Aucune action physique
extérieure n'est capable de modifier la période d'un radioélément. |
La période
biologique est le temps nécessaire pour qu'un organisme vivant élimine naturellement la
moitié de la quantité d'un radio élément absorbé par une voie quelconque. L'activité
présente dans un organe décroît pour deux raisons: une physique (désintégration)
l'autre biologique (élimination) |
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Radioactivité |
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| Certains éléments naturels (radium,
potassium) ou artificiels (dus à l'intervention humaine) émettent spontanément
des particules alfa "a",
bêta "b"
ou un rayonnement gamma "g".
On dit qu'ils sont radioactif. On désigne plus généralement sous cette appellation
l'émission de rayonnement accompagnant la fission ou
la désintégration d'un élément instable. |
| le rayonnement alpha a (noyaux
d'hélium) Voir une animation |
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| le
rayonnement bêta b (électrons) Voir une animation |
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| les rayonnements X et gamma g
(rayonnements électromagnétiques de même nature que la lumière, mais beaucoup plus
énergétiques). |
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Le rayonnement ionisant |
| Les rayonnements ionisants
sont produits par des sources radioactives. Voir une
animation
Le rayonnement
alpha ou bêta ou gamma est un rayonnement ionisant susceptible d’arracher un ou
plusieurs électrons aux atomes qu'ils rencontrent. En traversant cette matière il y a
transmission d'énergie sous forme électromagnétique (photon,gamma, rayon x) ou
corpusculaire (alpha, bêta, neutron) et production d'ions. En traversant les tissus
vivants, les ions provoquent des phénomènes biologiques pouvant entraîner des lésions
dans les cellules de l'organisme. |
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La réaction en
chaîne |
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| La fission ou éclatement d'un
noyau d'uranium, sous l'action d'un neutron en deux autres noyaux plus petits s'accompagne
non seulement d'énergie, mais libère aussi deux ou trois neutrons. Ceux-ci, peuvent à
leur tour provoquer la fission de 2 ou 3 noyaux d'uranium qui libéreront chacun deux ou
trois neutrons, et ainsi de suite. c'est ce qu'on appelle la réaction en chaîne. |
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